歐內斯特·盧瑟福（Ernest Rutherford，1871年8月30日-1937年10月19日），物理學家、英國皇家科學院院士、1908年諾貝爾化學獎獲得者。他同時也被稱為原子核物理、放射化學、原子物理之父。
1871年8月30日，盧瑟福出生于新西蘭斯賓格羅夫。1887年，其就讀于新西蘭克賴斯特徹奇坎特伯雷學院（現在是坎特伯雷大學）。他在1892年獲得文學學士學位，此后又攻讀數學和物理碩士學位，在1893年，他以兩項一級榮譽完成學業。1年后盧瑟福又取得了理學學士學位。并開始研究電磁輻射對鐵的磁化。1895年，盧瑟福獲得英國劍橋大學三一學院獎學金，成為卡文迪許實驗室的第一個做研究的學生。1896年到1906年，盧瑟福在研究物質的放射性方面取得成果，并發表一系列論著。1898年，被任命為蒙特利爾麥吉爾大學第二任麥克唐納爾德實驗物理教授。1903年，盧瑟福被選為皇家學會的院士。1907年，盧瑟福擔任曼徹斯特大學物理教授。次年，盧瑟福被授予諾貝爾化學獎以表彰他對放射性的研究。1909年到1934年，盧瑟福致力于原子核方面的研究。1919年，盧瑟福接替老師J.J.湯姆遜擔任劍橋大學教授，并任卡文迪什實驗室主任。1925年，盧瑟福任倫敦皇家學會主席。1931年，受封為納爾遜男爵。1937年，盧瑟福在一次外科手術后于10月19日在英國劍橋逝世，葬于倫敦威斯敏斯特市墓地。
盧瑟福通過研究研究X射線光束穿越氣體物質時的物理效應識別出兩種全然不同的射線，它們分別是α射線和β射線。1902年，其與弗雷德里克·索迪（Frederick Soddy）一起在《哲學雜志》上發表《放射性的原因和性質》一文；1904年，盧瑟福出版《放射性》一書，很快成為經典著作，次年又出版了第二版，第三年又出版《放射性轉變》一書。在核物理學領域，盧瑟福發現α粒子是帶兩個正電荷的氦原子核，通過α粒子轟擊金箔的實驗提出原子結構的行星模型，后來還探測到原子核中的質子等。最后于1934年，第一次完成原子核聚變反應。
人物生平
早期經歷
1871年8月30日，歐內斯特·盧瑟福出生于新西蘭斯賓格羅夫，父母是詹姆斯和瑪撒·湯普森·盧瑟福夫婦，盧瑟福在12個孩子中排行第4。15歲時，盧瑟福全家搬去龐加休。其父親是造車工匠、種亞麻的農夫，還經營一家磨坊，母親是小學老師。1887年，盧瑟福獲得納爾遜學院的馬爾堡教育委員會獎學金，并在納爾遜學院寄宿學習。后來盧瑟福又獲得在克賴斯特徹奇市坎特伯雷學院（現在是坎特伯雷大學）的獎學金。在坎特伯雷，盧瑟福研究用不同的電流研究鐵的磁化現象，并自己設計了一個電磁波探測器。1892年，盧瑟福得文學學士，此后又攻讀數學和物理碩士學位。在1893年，他以兩項一級榮譽完成學業。次年，盧瑟福又取得理學學士學位。他在納爾遜上學期間，跟家鄉地主的女兒瑪麗·牛頓（Mary 艾薩克·牛頓）訂婚。
進入卡文迪許實驗室
畢業后，盧瑟福進行磁效應方面的研究，發明了精確度達到十萬分之一秒的特殊時間測量裝置。1895年，盧瑟福發表2篇論文，并借此獲得當年的大英博覽會獎學金。盧瑟福因此得以進入英國劍橋大學學習。
1895年，盧瑟福來到劍橋大學，決定跟隨卡文迪什實驗室的約瑟夫·約翰·湯姆森（Joseph John Thomson）教授開展研究工作。在卡文迪什實驗室求學期間，他發明了可用于檢測無線電信號的磁檢波器。此后幾年內，盧瑟福不斷對儀器的性能進行優化。到了1896年2月，他的磁檢波器的檢測距離已經達到幾百米以外。
1896年初，湯姆森和盧瑟福研究X射線光束穿越氣體物質時的物理效應，他們發現X射線在空氣中會產生電離現象，為了解釋這個現象，盧瑟福找到了計算離子重組速度的方法，并發現了電子。之后盧瑟福又在實驗中發現，放射性射線通過空氣時產生的電離現象包含兩種射線。盧瑟福為其中一種命名為α射線，另一種被稱做β射線，α射線不太活躍，穿透力較弱，β射線比較活躍，穿透力強。他還推測到射線是由許多微粒構成的。
吉爾大學任教
1898年，在約瑟夫·約翰·湯姆遜的推薦下，盧瑟福擔任麥吉爾大學物理系教授，在那工作了9年。1900年，歐內斯特·盧瑟福與亞瑟和瑪麗·德·倫齊·牛頓的獨生女瑪麗·牛頓（Mary Newton）結婚，兩人育有一女艾琳（Eileen）。1900年，當選為加拿大皇家學會院士。1901年，盧瑟福和化學家弗雷德里克·索迪（Frederick Soddy）一起研究了3種元素的放射性質：釷、鐳和錒。并發現釷會自然轉變成氣體，這種從釷中逸出的氣態放射性物質會進一步轉變成放射性更強的新元素，其放射性甚至強烈到能使元素本身消失。1902年，盧瑟福和索迪得出所謂放射過程，就是某種元素的原子自發轉變成不同元素原子的過程，而且新元素也具有放射性。同年，盧瑟福和索迪在《放射性的原因和性質》一文中報告了他們有關放射性性質的結論，分成兩部分發表在《哲學雜志》上。1903年，盧瑟福被選為皇家學會的院士，并于次年被授予拉姆福德獎章。1904年，盧瑟福出版了《放射性》一書，兩年后又出版了《放射性轉變》。1908年，盧瑟福獲得了諾貝爾化學獎。
徹斯特大學任教
1907年，盧瑟福回到英國，擔任曼徹斯特大學的物理教授一職。1908年，盧瑟福把密封鐳射氣的玻璃管裝在另一個大玻璃器皿中，然后用汞驅趕含α粒子的氣體至放電管進行放電試驗，盧瑟福找到了氦的特征譜線，從而證明α粒子實際上是高速運動的氦離子流。1909年，盧瑟福用光譜證明α粒子與氦原子核一樣都帶兩個正電荷。盧瑟福以α粒子會電離空氣的特性，讓α射線通過帶有充電電導線的電子管，通過測量放大電荷的個數來記錄釋放出的α粒子個數。
1911年，盧瑟福和歐內斯特·馬斯頓（Ernest Marston）一起研究α粒子對金屬薄膜的背散射。發現大量粒子直接穿過了金箔，這說明金箔原子中有很大的空間，不過還是有一小部分α粒子被金原子中的核擊中，發生偏轉。盧瑟福開始思考原子的結構并提出了原子結構的模型。1914年，盧瑟福因其在科學上的杰出成就，被英國皇家學院授予騎士爵位。第一次世界大戰期間，盧瑟福發明了依靠探測水下聲波的變化進行物體定位潛水艇探測儀。
劍橋大學任教
1919年，盧瑟福接替老師約瑟夫·湯姆遜擔任劍橋大學教授，并任卡文迪什實驗室主任。1919年，他利用α射線轟擊氮原子核，在人類歷史上首次實現了人工裂變。此外，他還嘗試用α射線轟擊氧原子核和氫原子核，同樣成功地實現了核反應，并發現在轟擊過程中有帶正電的粒子從原子核內飛出，從而使原子性質發生改變，他為這種新粒子命名為質子。接著，盧瑟福預言，在原子核中一定還存在著另外一種不帶電的粒子，它們可以平衡質子之間的作用力，并將這種不帶電粒子稱做中子。幾年后，卡文迪什實驗室的物理學家詹姆斯·查德威克（James Chadwich）發現中子，通過實驗證實了盧瑟福的猜想。
晚年生活
1925年，盧瑟福任倫敦皇家學會主席。在1933年，他建立學術援助委員會（Academic Assistance Council）并擔任主席，援助猶太科學家逃離納粹德國。雖然作為主任，工作十分繁忙，但是仍然繼續物理學研究工作。1934年，盧瑟福第一次完成原子核聚變反應。氘是質量為2的氫的同位素，他用氘核（氘的原子核）轟擊氘原子，得到了質量為3的氫的同位素氚。1937年10月19日，盧瑟福在一次疝氣手術后逝世。他的骨灰安葬在威斯敏斯特市墓地。
主要成就
發現射線
1898年，盧瑟福通過研究研究X射線光束穿越氣體物質時的物理效應識別出兩種全然不同的射線，第一種射線射程很短，穿透能力很弱，他命名為α射線，第二種射線射程范圍較大，穿透能力很強，命名為β射線。
提出放射性半衰期
在蒙特利爾的麥吉爾大學，盧瑟福對與弗雷德里克·索迪的一起發現很少量的物質里就儲備著巨大的能量，地球的大部分熱量都來自這種儲備的放射衰變。他們還發現放射性元素衰變成別的元素，并首先提出放射性半衰期的概念（即無論哪種放射性物質，其一半衰變成其他元素的時間總是一樣的）。只要計算出一種材料現在有多少放射性物質，再以多快的速度衰變，就可以推算出它的年齡。盧瑟福測試了一塊瀝青鈾礦石一鈾的主要礦石一發現它已經有7億年，比大多數人認為的地球的年齡還要大。
提出原子結構模型
1911年，英國物理學家盧瑟福設計一個使用α粒子轟擊金箔的實驗。在一個鉛盒里放有少量的放射性元素釙，它發出的α粒子束從鉛盒的小孔中射出，形成一束很細的射線射到金箔上，結果卻發現：絕大多數的α粒子直接穿過金箔且不改變原來的方向，只有很少的α粒子發生了很大角度的偏轉。盧瑟福等人認為原子的中心有一個“核”，導致α粒子與之對撞時發生偏轉，由此推測原子是由原子核和核外電子構成的，電子在原子核外的空間里運動，不久，他提出了原子結構模型。
質子和中子
1919年，盧瑟福在用α粒子轟擊氮核的實驗中，成功地將原子核分裂，并發現了一種粒子，將之命名為質子。1920年，盧瑟福在倫敦皇家自然知識促進學會作了貝爾克演講中提出原子核中除了質子外一定還有某種粒子在運轉，該粒子呈電中性的粒子取名為中子。中子不受任何電磁力的影響，可以在任何物質中自由進出，可以穿透堅硬的墻壁和玻璃。
人才培養
盧瑟福接替老師約瑟夫·湯姆遜擔任劍橋大學教授，并任卡文迪什實驗室主任。由于公務繁忙，盧瑟福很少有時間再開展實驗研究。盧瑟福作為卡文迪什實驗室的領導者，大部分實驗實際上都是由他的直接或間接建議開始的。在他的教導下，盧瑟福培養出了眾多的諾貝爾獎獲得者，如詹姆斯·查德威克（Chadwick）、帕特里克·布萊克特（Blackett）等。具體情況如下：
社會任職
主要論著
主要論文
主要著作
榮譽獎項
榮譽
獎項
后世紀念
元素命名
1933年，索爾維會議聚焦于“原子核的結構和性質”。在與會者中，至少有6名科學家的名字被用于為元素命名。其中對于盧瑟福的貢獻，以“Ernest Rutherford”命名了104號元素“rutherfordium”。
郵票
為了紀念盧瑟福的成就，一些國家發行了以盧瑟福名字命名的郵票，它們分別是1968年瑞典，1971年加拿大、蘇聯和新西蘭。
貨幣
1992年，新西蘭政府為紀念盧瑟福所做的貢獻，將盧瑟福的頭像印在新西蘭貨幣的最大面值——新版100元紙幣上。
人物鐵事
外號“鱷魚”
盧瑟福從小家境貧寒，通過自己的努力，完成了他的學業。這段艱苦求學的經歷培養了盧瑟福一種認準了目標就勇往直前的精神。后來學生為他起了一個外號——鱷魚，并把鱷魚徽章裝飾在他的實驗室門口。因為鱷魚從不回頭，他張開吞食一切的大口，不斷前進。
變成為“化學家”
盧瑟福雖然是物理學家，但是在放射性物質的研究上有一定貢獻。1908年，盧瑟福獲得該年度的諾貝爾化學獎，他對自己不是獲得物理學獎感到有些意外，他風趣地說：“我竟搖身一變，成為一位化學家了。”“這是我一生中絕妙的一次玩笑！”
學科帶頭人
盧瑟福還是學科帶頭人，被譽為“從來沒有樹立過一個敵人，也從來沒有失去一位朋友”的人。在他的助手和學生中，先后榮獲諾貝爾獎的竟多達12人。1922年度諾貝爾物理學獎的獲得者尼爾斯·玻爾曾深情地稱盧瑟福是“我的第二個父親”。科學界中，至今還傳頌著許多盧瑟福精心培養學生的小故事。
人物評價
物理學家詹姆斯·查德威克（James Chadwick）評價：“盧瑟福的輝煌成就來自于杰出的天賦。”
盧瑟福的學生拉塞爾（Russell）評價：“盧瑟福是一個藝術家，他的所有實驗都帶有他的獨特風格。”
個人生活
父母背景
歐內斯特·盧瑟福的父親詹姆斯·盧瑟福（James Rutherford）是一名蘇格蘭獨輪車匠，母親瑪莎·湯普森（Martha Thompson）是一名英語教師，1855年，其父親隨家人移民到新西蘭。歐內斯特·盧瑟福的父母共生有七個兒子和五個女兒，他是家中的第四個孩子，也是第二個兒子。
婚姻子女
1900年，歐內斯特·盧瑟福與瑪麗·牛頓（Mary Newton）結婚，兩人育有一女艾琳（Eileen）。艾琳嫁給了物理學家拉爾夫·霍華德·福勒（Ralph Howard Fowler）。
參考資料 >
Ernest Rutherford - Explore Biographical.THE NOBEL PRIZE.2024-05-09
強相互作用諾貝爾獎漫談.中國物理學會期刊網.2024-05-31
Frederick Soddy.THE NOBEL PRIZE.2024-05-24
Francis W.Aston.THE NOBEL PRIZE.2024-05-24
Niels Bohr.THE NOBEL PRIZE.2024-05-24
C.T.R. Wilson.THE NOBEL PRIZE.2024-05-24
James Chadwick.THE NOBEL PRIZE.2024-05-24
Patrick M.S.Blackett.THE NOBEL PRIZE.2024-05-24
John Cockcroft.THE NOBEL PRIZE.2024-05-24
Ernest T.S.Walton.THE NOBEL PRIZE.2024-05-24
Pyotr Kapitsa.THE NOBEL PRIZE.2024-05-24
Story: Rutherford, Ernest.DNZB.2024-05-24